ตลับลูกปืนเม็ดกลมที่ปรับแนวได้เองจะชดเชยการเยื้องศูนย์ของเพลาได้อย่างไร

กลไกโดยละเอียดของการที่ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวได้เองชดเชยการเยื้องศูนย์ของเพลา

ที่ ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวได้เอง เป็นตลับลูกปืนกลิ้งที่ออกแบบมาโดยเฉพาะซึ่งมีหน้าที่หลักคือ รองรับการวางแนวเชิงมุมหรือการโก่งตัวของเพลาโดยอัตโนมัติ ระหว่างเส้นกึ่งกลางของเพลาและเส้นกึ่งกลางของรูตัวเรือน ความสามารถนี้ส่วนใหญ่มาจาก รูปทรงทรงกลมของสนามแข่งวงแหวนรอบนอก ซึ่งถือเป็นความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนทั่วไป

1. คุณสมบัติการออกแบบหลัก

ที่ design of the self-aligning ball bearing is custom-engineered to address demanding alignment requirements:

• ร่องน้ำวงแหวนรอบนอกทรงกลม:
  • นี่คือองค์ประกอบสำคัญในการบรรลุการจัดตำแหน่งตนเอง พื้นผิวด้านในของวงแหวนรอบนอกไม่ใช่ทรงกระบอก แต่จะถูกกลึงให้เป็นก เว้ารูปร่างเป็นทรงกลม .
  • ที่ center of this sphere coincides with the theoretical center of the bearing, providing the balls with the freedom to หมุนหรือเอียง รอบศูนย์รวมแห่งนี้
• ลูกบอลสองแถว:
  • ที่ bearing is typically equipped with ลูกบอลสองแถว ซึ่งวิ่งในสนามแข่ง 2 สนามที่แยกจากกันบนวงแหวนด้านใน
  • ลูกบอลทั้งสองแถวสัมผัสกับร่องน้ำทรงกลมเส้นเดียวของวงแหวนรอบนอก
• การเคลื่อนที่แบบผสมผสานของวงแหวนด้านใน ลูกบอล และกรง:
  • เมื่อเพลาเบี่ยงเบน วงแหวนด้านใน ซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลา ถูกบังคับให้เอียง
  • เนื่องจากลูกบอลและกรงจะถูกจับไว้ภายในสนามแข่งวงแหวนด้านในเสมอ พวกมันจึงเคลื่อนที่และเอียงในลักษณะ a หน่วยเดียว สัมพันธ์กับวงแหวนรอบนอก

2. กระบวนการทางกายภาพของการชดเชย

เมื่อแบริ่งพบข้อผิดพลาดในการติดตั้ง การโก่งตัวของเพลา (โก่งตัว) ภายใต้ภาระ หรือสาเหตุอื่นๆ ที่เป็นผลตามมา การวางแนวเชิงมุม ในระหว่างการดำเนินการขั้นตอนการชดเชยมีดังนี้:

1. การเอียงเกิดขึ้น: ที่ shaft deviation causes the inner ring’s centerline to form an angle $\alpha$ (the angular misalignment) with the outer ring’s centerline.
2. ที่ Spherical Effect: ที่ tilted inner ring and ball assembly undergoes a การเคลื่อนไหวแบบหมุนอย่างอิสระและไม่ถูกจำกัด ภายใน ร่องน้ำทรงกลมของวงแหวนรอบนอก - เนื่องจากสนามแข่งด้านนอกมีลักษณะเป็นทรงกลม ลูกบอลจึงคงอยู่ ติดต่อได้ครบถ้วนและถูกต้อง มีทั้งสนามแข่งรอบนอกทรงกลมและสนามแข่งวงแหวนใน
3. การกำจัดความเครียดภายใน: การปรับอัตโนมัตินี้จะช่วยลดอันตราย ความเข้มข้นของความเค้นขอบ ที่อาจเกิดขึ้นในตลับลูกปืนแบบแข็ง (เช่น ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก) เนื่องจากการวางแนวเชิงมุมไม่ตรง ในตลับลูกปืนทั่วไป การเอียงจะทำให้จุดสัมผัสระหว่างลูกบอลและรางน้ำเคลื่อนออกจากศูนย์กลาง ทำให้เกิดความเครียดสูงสุดที่ลดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนอย่างรุนแรง
4. การกระจายโหลดสม่ำเสมอ: ด้วยการจัดตำแหน่งตัวเอง โหลดจะกระจายเท่าๆ กันบนลูกบอลทั้งสองแถว ทำให้มั่นใจได้ว่าตลับลูกปืนทำงานได้อย่างเสถียรภายในความสามารถในการรับน้ำหนักที่ออกแบบไว้

โดยทั่วไปแล้วตลับลูกปืนเม็ดกลมที่ปรับแนวได้เองสามารถชดเชยได้ การวางแนวเชิงมุมสูงสุด ตั้งแต่ $\pm 1.5^\circ$ ถึง $\pm 3^\circ$ ขึ้นอยู่กับชุดขนาดและการออกแบบของตลับลูกปืน

การเปรียบเทียบตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวได้เองและตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก